La vitamina D es una designación genérica para un grupo de esteroles solubles en grasa, estructuralmente similares, que actúan como hormonas. Esta prueba es la prueba inicial preferida para evaluar el estado de la vitamina D y refleja con mayor precisión las reservas de vitamina D del organismo.

En presencia de una enfermedad renal, podría ser necesario analizar los niveles de 1,25-dihidroxivitamina D (DHVD) para evaluar adecuadamente el estado de la vitamina D. Las pruebas de DHVD por sí solas pueden no indicar claramente deficiencias en las reservas de vitamina D.

Los compuestos de vitamina D en el organismo se obtienen de forma exógena por medio de la dieta; de las plantas como 25-hidroxivitamina D2 (ergocalciferol o calciferol) o de productos animales como 25-hidroxivitamina D3 (colecalciferol o calcidiol). La vitamina D también puede derivarse de forma endógena mediante la conversión del 7-dihidrocolesterol en 25-hidroxivitamina D3 en la piel tras la exposición a los rayos ultravioleta.

El 25HDN se forma posteriormente por hidroxilación (CYP2R1) en el hígado. La 25HDN es una prohormona que representa la principal forma de reserva y transporte de la vitamina D, que se almacena en el tejido adiposo y está fuertemente unida por una proteína transportadora mientras está en circulación. La actividad biológica se expresa en forma de DHVD, el metabolito activo del 25HDN. La 1-Alfa-hidroxilación (CYP27B1) se produce a demanda, principalmente en los riñones, bajo el control de la hormona paratiroidea (PTH) antes de expresar la actividad biológica. Al igual que otras hormonas esteroides, la DHVD se une a un receptor nuclear, influyendo en los patrones de transcripción de genes en los órganos diana.

25HDN también puede convertirse en el metabolito inactivo 24,25-dihidroxivitamina D (24,25D) por hidroxilación (CYP24A1). Este proceso, regulado por la PTH, podría aumentar la síntesis de DHVD a expensas del producto alternativo de hidroxilación (CYP24A1) 24,25D. La inactivación de la 25HDN y la DHVD por parte de la CYP24A1 es un proceso crucial que evita la sobreproducción de DHVD y la toxicidad resultante de la vitamina D.

En base a estas consideraciones, la 25HDN circulante es el mejor indicador de las reservas corporales óptimas de vitamina D. Los niveles exactos de las concentraciones óptimas de 25HDN circulante siguen siendo objeto de debate. Una deficiencia de leve a moderada puede estar asociada a la osteoporosis o al hiperparatiroidismo secundario. Una deficiencia grave puede provocar la falta de mineralización del osteoide recién formado en el hueso, lo que provoca raquitismo en los niños y osteomalacia en los adultos. Las consecuencias de la deficiencia de vitamina D en otros órganos además del hueso no se conocen del todo, pero podrían incluir una mayor susceptibilidad a las infecciones, molestias musculares y un mayor riesgo de cáncer de colon, mama y próstata.

La deficiencia moderada de 25HDN es común; en los ancianos institucionalizados, su prevalencia puede ser superior al 50%. Aunque es mucho menos común, la deficiencia grave tampoco es rara. Las razones para que los niveles de 25HDN sean subóptimos incluyen la falta de exposición al sol, un problema particular en las latitudes del norte durante el invierno; la ingesta inadecuada; la mala absorción (p. ej., debido a la enfermedad celíaca); la actividad de la vitamina D 25-hidroxilasa hepática deprimida, secundaria a una enfermedad hepática avanzada; y los fármacos inductores de enzimas, en particular muchos fármacos antiepilépticos, incluyendo la fenitoína, el fenobarbital y la carbamazepina, que aumentan el metabolismo del 25HDN.